[發明專利]一種陰影車牌圖像二值化方法

有效

• 申請號: 201611131239.8
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106650728B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 高飛;徐云靜;吳宗林
• 申請（專利權）人: 浙江浩騰電子科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32;G06K9/34;G06K9/38
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

1.一種陰影車牌圖像二值化方法，包括如下步驟：

步驟1：獲取經過車牌精準定位后的車牌彩圖，其中車牌圖像的寬度為width，高度為height，單位為像素；

步驟2：提取原始彩圖的紅色通道作為車牌灰度圖像；

步驟3：判斷車牌灰度圖像是否存在規則陰影，如果存在，則找到暗亮區域分界線所在區域，然后通過分區域二值化方法得到圖像二值化結果，如果不存在，則通過全局閾值法進行圖像二值化，得到最終二值化結果；

其特征在于步驟3中的判斷車牌灰度圖像是否存在規則陰影，如果存在，則找到暗亮區域分界線所在區域，然后通過分區域二值化方法得到圖像二值化結果，如果不存在，則通過全局閾值法進行圖像二值化，具體過程為：

步驟3.1：對步驟2的車牌灰度圖像進行分割，得到用于分析是否存在規則陰影的四個圖像區域{S₁,S₂,S₃,S₄}，分割方式為：根據式(1)，去除圖像邊緣區域，得到圖像中心區域D，然后根據式(2)-(5)，將區域D沿垂直方向平分為高度一致的四個區域{S₁,S₂,S₃,S₄}：

D＝{(x,y)|x∈[0.1×width,0.9×width],y∈[0.1×height,0.9×height]} (1)

S₁＝{(x,y)|x∈[0.1×width,0.9×width],y∈[0.1×height,0.3×height)} (2)

S₂＝{(x,y)|x∈[0.1×width,0.9×width],y∈[0.3×height,0.5×height)} (3)

S₃＝{(x,y)|x∈[0.1×width,0.9×width],y∈[0.5×height,0.7×height)} (4)

S₄＝{(x,y)|x∈[0.1×width,0.9×width],y∈[0.7×height,0.9×height]} (5)

步驟3.2：利用OTSU算法得到{S₁,S₂,S₃,S₄}四個區域的最適閾值{t₁,t₂,t₃,t₄}；

步驟3.3：逆序遍歷閾值集{t₁,t₂,t₃,t₄}，找到滿足條件t_z-t_z-1＞10,z∈{4,3,2}的區域S_z-1,S_z，轉步驟3.4；如果未找到，則轉步驟3.5；

步驟3.4：根據步驟3.3中找到的區域S_z-1,S_z，確定圖像暗亮區域分界線所在區域的上邊界和下邊界為S_z-1.above、S_z.below，其中，S_z-1.above表示區域S_z-1的上邊界所在行，S_z.below表示區域S_z下邊界所在行，根據此上、下邊界將圖像分為S'₁,S'₂,S'₃三個區域，各區域的范圍可由公式(6)-(8)確定，然后根據公式(9)-(11)計算出三個區域的二值化閾值t′₁,t'₂,t'₃，并根據各自閾值對各個區域進行二值化，最后將S'₁,S'₂,S'₃三個區域的二值化圖像進行拼接，得到目標車牌圖像的二值化結果；

S'₁＝{(x,y)|x∈[0,width),y∈[0,S_z-1.above)} (6)

S'₂＝{(x,y)|x∈[0,width),y∈[S_z-1.above,S_z.below)} (7)

S'₃＝{(x,y)|x∈[0,width),y∈[S_z.below,height)} (8)

t′₂＝0.7×t_z-1+0.3×t_z (10)

其中，z表示步驟3.3中確定的區域S_z的下標；

步驟3.5：根據公式(12)計算出車牌圖像的二值化閾值t”，然后根據閾值t”對車牌圖像進行二值化，得到最終二值化結果：

其中，t₂,t₃是步驟3.2中得出的S₂,S₃區域所對應的閾值。